[트랜D] 올림픽과 테크놀러지의 만남

중앙일보

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트랜D

최근 진행된 2020 도쿄올림픽에서는 많은 정보통신 기술(IT)이 활용됐습니다. 인공지능, 데이터 분석, 가상현실(VR), 증강현실(AR), 5G 네트워크, 웨어러블 테크까지 최신 IT 기술이 올림픽 무대에서 펼쳐졌습니다. 이러한 최신 IT 기술은 선수들의 훈련을 도와 신체적 향상은 물론 기록 향상의 원동력이 됩니다. 선수들의 장비, 옷과 신발 등에도 여러 기술이 적용되고 있으며, 다양한 종목의 경기가 원활히 진행될 수 있도록 경기 내에서도 많은 IT기술을 활용합니다. 전 세계인의 축제인 올림픽에서 최신 기술은 어떠한 스포츠 혁신을 만들어내고 있는지 살펴보겠습니다.

선수들의 훈련을 돕는 IT 기술

이번 올림픽에서 양궁 국가 대표 선수들은 좋은 결과를 보여줬습니다. 선수들이 올림픽을 위해 훈련하는 과정에서 훈련 과정을 촬영하고 선수들이 활을 쏘는 동작과 자세를 인공지능이 분석해 피드백을 줬습니다. VR 시뮬레이션을 활용해 실제 경기장과 유사한 환경에서 연습을 진행하고, 선수들의 훈련 과정은 모두 실시간 데이터로 제공돼 훈련을 도왔습니다.

구기 종목 선수들은 GPS가 장착된 조끼를 착용하고 훈련하면 선수 개인 활동 범위와 속도 등을 데이터로 수집할 수 있습니다. 다이빙 선수의 경우도 비디오 분석 시스템의 도움을 받아 다이빙하는 모습을 촬영하고 이를 인공지능(AI)이 분석해 다이빙할 때 미세한 자세를 조정할 수 있었습니다.

이처럼 스포츠 AI 기술은 생체 역학과 데이터 분석을 활용해 선수들의 훈련을 돕고 부상을 입었을 때 이를 빠르게 조치할 수 있습니다. 선수의 기술을 개량하는 과정을 통해 선수들의 훈련을 조금 더 체계적으로 도울 수 있습니다.

가상현실(VR)을 활용한 훈련 (출처: envato)

0.01초를 줄이기 위한 웨어러블 테크

스포츠용품 제조사인 나이키를 비롯해 유명 의류 브랜드인 랄프로렌 등은 선수들의 의류와 신발을 대상으로 다양한 기술을 개발했습니다. 나이키는 육상 선수들의 데이터를 연구해 특별한 러닝 슈즈를 출시했고 다른 신발에 비해 에너지 비용을 약 4% 줄일 수 있었습니다. 랄프로렌은 미국 국가 대표 선수들이 입는 의상에 체온을 감지하고 신체에서 발생하는 열을 분산시킬 수 있는 의류를 개발했습니다. 중국 올림픽 대표팀에 의류와 신발을 제공하는 기업은 선수의 체형에 맞게 3D 프린터로 제작한 신발을 만들었고 체조 선수들의 체형에 맞게 선수 의상도 3D 스캐너를 통해 제작됐습니다.

웨어러블 기술은 선수들의 컨디션 조절과 훈련에 도움을 주고 있습니다. 웨어러블 기술 이전에 확인할 수 없었던 새로운 정보를 제공해 줍니다. 핵심은 선수들이 신는 신발과 장비에 장착된 센서 등을 통해 지속해서 수집되는 데이터입니다. 웨어러블 기술을 통해 수집한 선수들의 경기 내 움직임을 통해 코치들은 부상을 예방하고 선수 개인에 맞도록 훈련 시스템을 수정할 수 있습니다.

강한 바람 터널에서 훈련하는 선수 (출처: Handout)

스포츠 경기를 업그레이드하는 기술

근대 올림픽에서 스톱워치는 육상 우승자들의 시간을 결정하는 데 사용됐습니다. 초기 스톱워치는 0.2 초밖에 구분이 되지 않았지만, 카메라를 활용한 방식으로 0.01초까지 기록할 수 있게 되었습니다. 2012년 런던 올림픽에는 퀀텀 타이머가 도입되어 정확도를 백만분의 일 초까지 측정할 수 있게 됐습니다.

근대 올림픽의 초기부터 양궁 경기는 수십 년 동안 심판이 과녁에 도착한 화살을 눈으로 확인해 점수를 판단했습니다. 하지만 이제는 화살이 어디를 관통했는지 정밀하게 측정할 수 있는 첨단 센서 시스템이 탑재돼 있습니다. 이 시스템은 화살의 위치를 0.2mm 간격으로 정확히 측정할 수 있을 정도로 정밀합니다. 센서가 측정 후 바로 점수를 표시할 수 있어서 판정에 대한 논란이 사라졌습니다.

경기에 사용하는 대표적인 영상 관련 기술은 호크아이가 있습니다. 호크아이는 비디오 판독용 시스템입니다. 여러 대의 카메라가 공의 위치를 촬영하고 영상을 결합해 공을 3D 이미지로 구현합니다. 공의 궤적을 3D 영상 내에서 추적해 공이 라인 밖으로 벗어났는지 등을 판독합니다.

태권도와 펜싱과 같이 보호구와 장비를 착용하고 진행되는 경기에는 각종 센서가 장착돼 있고 이러한 신호는 무선으로 전송됩니다. 또한 축구 및 배구 경기를 비롯해 많은 경기에서 VAR 시스템을 활용해 공이 골라인을 넘었는지 아닌지 혹은 페널티킥, 반칙 등을 판단하는 데 사용합니다.

올림픽 중계 서비스는 1,000대 이상의 카메라 시스템과 3,600대 이상의 마이크를 이용해 9,500시간 이상의 콘텐츠를 제작합니다. 올림픽 방송의 고도화된 카메라 시스템은 마치 매트릭스가 연상될 정도로 선수들의 모습을 다양한 각도에서 보여줄 수 있습니다. 이러한 영상들은 5G 네트워크를 통해 순식간에 준비돼 방송됩니다. 도쿄 올림픽에서는 인텔과 알리바바가 협력해 만든 AI와 컴퓨터 비전이 탑재된 3D 트래킹 기술을 통해 시청자들은 실시간으로 선수들의 경기 내용과 진행 상황을 시각화해 볼 수 있습니다.

호크아이를 활용한 판정 (출처: Hawk-Eye Innovations)

스포츠 테크놀러지의 발전

일각에서는 이러한 선진 스포츠 기술의 개발과 활용이 자금이 넉넉한 국가 팀과 팀에는 큰 도움이 되지만 기술과 자금이 부족한 개발도상국 선수들과 불평등이 발생할 수 있다고 이야기합니다. 이러한 기술 중심의 스포츠 발전이 공평한 기회를 제공하는 것이 아닌 실력 격차를 유발할 수 있다는 것입니다.

하지만 이러한 기술 도핑(기술로 인한 경기력 향상)과 불평등 논란에도 불구하고 이미 많은 스포츠 기술은 올림픽 선수들의 성적에 녹아들었습니다. 인간의 한계를 극복하고, 기록 단축과 더불어 수준 높은 경기 내용을 선보이기 위해 경기력 향상이 필요합니다. 이 과정에 IT 기술은 스포츠를 빠르게 디지털화하고 있으며, 올림픽 이후 더 많은 발전이 진행될 것입니다.